高中物理 综合检测 沪科版选修3-5

1、综合检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(17题为单项选择题，812题为多项选择题，每小题4分，共48分)1关于近代物理，下列说法正确的是()A射线是高速运动的氦原子B核聚变反应方程HHHen中，n表示质子C从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征答案D解析射线是高速运动的氦原子核，选项A错误；选项B中n表示中子；根据光电效应方程EkhW0可知光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系而非正比关系，选项C错误；根据玻尔的原子理论可知，选项D正确2核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8

2、天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()A碘131释放的射线由氦核组成B铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量C与铯137相比，碘131衰变更慢D铯133和铯137含有相同的质子数答案D解析射线是高速电子流，选项A错误；光子是高频电磁波，穿透本领最强，光子能量大于可见光光子能量，选项B错误；与铯137相比，碘131的半衰期小，说明碘131衰变更快，选项C错误；铯137是铯133的同位素，它们的原子序数相同，质子数也相同，选项D正确31966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正

3、在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速推进器的平均推力F895 N，推进器开动时间t7 s测出飞船和火箭组的速度变化v0.91 m/s.已知双子星号飞船的质量m13 400 kg.由以上实验数据可得出火箭组的质量m2为()A3 400 kg B3 485 kgC6 265 kg D6 885 kg答案B解析根据动量定理：Ft(m1m2)v可求得m23 485 kg.选项B正确4用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线，且321，则()A01 B321C0123 D.答案B解

4、析大量氢原子跃迁时，只有三种频率的光谱，这说明是从n3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h3h2h1，解得：321，选项B正确5如图1所示，一光滑地面上有一质量为m的足够长的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是()图1答案D解析根据动量守恒定律，木板与人组成的系统动量守恒，对于题中的“人船模型”，设各自对地的位移为sm、sm，且有msmmsm，smsmL板长，以M点为参考点，人向右运动，木板向左运动，易得D是正确的6下列说法中错误的是()A卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为HeNOHB铀核裂变的核反应方

5、程是：UBaKr2nC质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是(2m12m2m3)c2D原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子答案B解析1919年，卢瑟福做了粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子，核反应方程为：HeNOH，选项A正确；铀核裂变时，需要中子轰击铀核，所以铀核裂变的核反应方程是UnBaKr3n，选项B错误；根据爱因斯坦质能关系式可知，选项C正确；设波长为1的光子能量为E1，波长为2的光子能量为E2，原子从

6、a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收的光子能量为E3，波长为3，则E1，E2，E3；E3E2E1，可推知3，D正确7下列说法正确的是()A研制核武器的钚239(Pu)由铀239(U)经过4次衰变而产生B发现中子的核反应方程是BeHeCnC20 g的U经过两个半衰期后其质量变为15 gD.U在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少答案B解析UPu2e发生2次衰变，A错误.20 g U经过两个半衰期后其质量m202 g5 g，C错误在核反应中质量数、电荷数都守恒，D错误8在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙

7、光)，如图2所示则可判断出()图2A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能答案B解析由题图可知，丙光的最大电流小于甲光和乙光的最大电流，说明逸出的电子数目最少，即丙光的强度最小由题图可知丙光对应的光电子的初动能最大，即丙光的频率最高(波长最小)，B项正确，D项错误；甲光和乙光的频率相同，A项错误；由于是同一光电管，所以乙光、丙光对应的截止频率是一样的，C项错误9现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是()A一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位

8、时间内锌板上发射的光电子就越多B肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的C质量为103 kg、速度为102 m/s的小球，其德布罗意波长约为1028 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同答案BD解析光子照到锌板上，发生光电效应，说明光有粒子性，A不正确；白光在肥皂泡上发生薄膜干涉时，会出现彩色条纹，光的干涉现象说明了光有波动性，B正确；由于实物的波长很小，波动性不明显，表现为粒子性，C不正确；用热中子研究晶体结构，其实是通过中子的衍射来“观察”晶体的，是利用中子的波动性，D正确10如图3所示，按照氢原子的能级图

9、，下列说法正确的是()图3A氢原子从n5能级跃迁到n4能级比从n4能级跃迁到n3能级辐射光子频率低B大量氢原子从n4能级跃迁到n1能级，能够辐射3种频率的光子C氢原子由n2能级跃迁到n1能级辐射光子波长最小D要使处于基态的氢原子电离至少需要吸收能量E13.6 eV答案AD11如图4所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上则下述说法中正确的是()图4A若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒B若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒C小车的最终速度与断线前相同D全过程系统的机械

10、能不守恒答案BCD解析物体滑动中虽不受摩擦力，但物体与B端的油泥碰撞属于完全非弹性碰撞，机械能有损失，A项错，D项对；B项中，滑动摩擦力是内力，系统的合外力为零，系统动量守恒，B、C项正确12某实验室工作人员用初速度为v00.09c(c为真空中的光速)的粒子轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动通过分析轨道半径，可得出新核与质子的速度大小之比为110，已知质子质量为m.则()A该核反应方程是HeNaMgHB该核反应方程是HeNaMgnC质子的速

11、度约为0.225cD质子的速度为0.09c答案AC解析由质量数守恒和电荷数守恒得：HeNaMgH.又因粒子、新核的质量分别为4m、26m，设质子的速率为v，因为粒子与钠原子核发生对心正碰，由动量守恒定律得：4mv026mmv，解得：v0.225c.二、填空题(本题共2个小题，共12分)13(6分)在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图5所示，两个小球的质量分别为mA和mB.图5(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？_.A秒表 B刻度尺C天平 D圆规(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有_A. B.C. D.答案(1)BCD(2)A解析(1)由实验原理

12、可知，需要测小球质量，测OM、OP、ON距离，为准确确定落点，用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起，把圆心作为落点，所以需要天平、刻度尺、圆规(2)根据动量守恒定律有：mAOPmAOMmBON，即mAMPmBON，A正确14(6分)如图6所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成图6(1)示意图中，a端应是电源_极(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时， _.(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则_说法正确A增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B增大绿光照射强度，电路中光电流增大答案(1)正(2)

13、阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M(3)B三、计算题(本题共4个小题，共40分)15(8分)一群氢原子处于量子数n4的能级状态，氢原子的能级图如图7所示，则：图7(1)氢原子可能辐射几种频率的光子？(2)氢原子由n4能级跃迁到n2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1答案(1)6种(2)2.55 eV(3)铯0.65 eV解析(1)可能辐

14、射6种频率的光子(2)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为EE4E2，代入数据得E2.55 eV.(3)E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属时才能发生光电效应根据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大动能为EkmEW代入数据得，Ekm0.65 eV.16(8分)一静止的氡核(Rn)发生衰变，放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋(Po)，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能(1)写出衰变方程；(2)求出反冲核的速度大小；(3)求出这一衰变过程中亏损的质量答案(1)RnPoHe(2)(3)解析(1)RnPoHe(2)设钋核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律有

15、mv0Mv0v(3)衰变过程中产生的机械能EmvMv2Emc2产生这些机械能亏损的质量m.图817(12分)如图8所示，质量为mC1 kg的木块C置于足够长的木板B上，木板B的质量为mB2 kg，B、C用一轻弹簧拴接，开始时B、C静止木块A的质量mA0.5 kg，以v05 m/s的速度向右运动与B碰撞，碰后B的速度vB2 m/s，碰撞时间极短，接触面均光滑求：(1)A、B碰撞后A的速度；(2)弹簧最长时具有的弹性势能(结果保留两位有效数字)答案(1)3 m/s，方向与A的初速度方向相反(2)1.3 J解析(1)因碰撞时间极短，A、B碰撞时，C的速度为零对A、B系统由动量守恒定律得mAv0mAvAmBvB解得vA3 m/s负号表示方向与A的初速度方向相反(2)弹簧最长时B与C的速度相等，设为v.对B、C系统，由动量守恒定律得mBvB(mBmC)v由机械能守恒定律得mBv(mBmC)v2Ep解得Ep1.3 J.18(12分)冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图9所示，运动员将静止于O点的冰